专利名称：一种汽车涂装磷化液一次加热法装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车涂装前处理装置，更具体地说，它涉及一种汽车涂装磷化液一次加热法装置。
背景技术：
汽车车身拼焊组装完成后，要先经过前处理，也就是对车身钢板表面的油污、灰尘颗粒等物质进行去除后方可进行汽车涂装，前处理工艺包括热水洗、预脱脂、脱脂、磷化等工艺。磷化是指使用锌盐物质的磷化液，在40°C左右温度时，与车身钢板的铁元素进行置换反应，形成磷酸盐结晶膜，在电泳车身底漆时，使底漆均匀地、牢固地覆盖在车身上。目前所有汽车生产厂家，在涂装磷化液加热工序中都是采用磷化槽外加温方式，控制磷化液温度在40— 45°C内。由于采用的加热介质都是温度为125°C左右的高温饱和蒸汽，如果直接加热，受高温将影响磷化液化学性能的稳定，使磷化液功能性损坏，所以不能直接用板式换热器进行加热，而是采用二次加热方式，即先用蒸汽与来自膨胀水缸的工业用自来水通过第一个换热器先进行换热，加热自来水温度达到70°C，再用热水水泵将加热好的热水通过热水管经过第二个换热器与磷化液进行换热，使磷化液加热到40—45°C内的设计工艺温度的方式。这种二次加热的方法存在以下缺点:第一，膨胀水缸的流量小，而蒸汽温度高，而且流量大，使加热的水温往往高于80°C，高于工艺要求，造成蒸汽浪费；第二，热水温度高，流量小，使循环水泵经常空转，引起电机线圈发热，绝缘性能降低，短路烧坏线圈，造成停机；第三，进入速度慢，工艺环节多而复杂。公告号为CN201032411Y的实用新型于2008年3月5日公开了一种蒸汽直入式磷化液加热箱，主要由一个箱体、三个箱盖、一个加热盘管组成，加热盘管安装于箱体内的盘管支架上并与箱体侧面的蒸汽进口法兰连接，加热盘管由钢管盘旋而成，加热盘管的一端设有一个盘管法兰，另一端封堵，加热盘管法兰与内侧蒸汽进口法兰连接，在加热盘管的底部侧面设置一组蒸汽喷射口，加热盘管安装于箱体内的盘管支架上时，蒸汽喷射口应面向箱体内的底部倾斜板。该实用新型实现了蒸汽直接喷射入磷化液溶液，并利用蒸汽喷射速度的冲击而使得磷化液溶液晃动，从而使溶液达到均匀加热并提高加热效果及温度的稳定性。但由于使用蒸汽做加热介质，为生成蒸汽需要付出较高能耗。
实用新型内容为了克服现有的汽车涂装磷化液加热装置能耗高、运行故障率相对较高、工艺流程长的缺陷，本实用新型提供了一种节能高效的汽车涂装磷化液一次加热法装置。 本实用新型的技术方案是:一种汽车涂装磷化液一次加热法装置，设于车身涂装前处理系统中，本装置包括带有自动阀门回收冷凝水蓄水池、循环水泵、磷化液换热器和磷化槽，回收冷凝水蓄水池上连有与车身涂装前处理系统中的水洗槽换热器、预脱脂槽换热器及脱脂槽换热器相通的冷凝水收集管，回收冷凝水蓄水池与磷化液换热器间连有入换热器管，磷化液换热器和磷化槽之间连有磷化液出液管和磷化液回液管，循环水泵设于磷化液回液管上。在磷化工艺的前道，还有热水洗、预脱脂、脱脂等工序，各工序中分别使用的热水槽、预脱脂槽、脱脂槽的液体升温也是用蒸汽通过热交换器加热实现的，蒸汽冷凝的水温在68-72°C范围间，水量比较大，水质无颗粒污物，正好符合磷化液加热源的温度要求，而这些冷凝水一直以来都未加利用，白白浪费，为此，本汽车涂装磷化液一次加热法装置利用这些冷凝水对磷化液进行加热，免去了蒸汽加热工业自来水的环节，而是采用一次加热方法，从热水槽等换热器回收冷凝水，利用其水压汇集在保温的回收冷凝水蓄水池中，待达到一定水位后，便可将水送往磷化液换热器，在磷化液换热器中与磷化循环系统的磷化液进行热交换，在循环水泵的作用下，磷化液在磷化液换热器和磷化槽形成周而复始的内循环，磷化液被逐渐加温，并最终控制在40-45 °C。作为优选，入换热器管上设有调节阀门。调节阀门可以调节水流量，从而提高磷化液温度控制的精度。作为优选，回收冷凝水蓄水池用用不锈钢制成，回收冷凝水蓄水池内壁涂覆有隔热树脂层，回收冷凝水蓄水池外包覆有石棉层。不锈钢耐热耐腐蚀，可长期使用，用隔热树脂层和石棉层设置在回收冷凝水蓄水池上使之具有较好的绝热性，因此回收冷凝水蓄水池可对回收的冷凝水保温，以取得更好的磷化液加热效果。作为优选，冷凝水收集管、入换热器管、磷化液出液管和磷化液回液管均用塑料制成。回收的冷凝水在输送过程中应注意保温，避免热能损失过多，降低对磷化液的加热效果，用塑料制成的管道绝热性较好，利于回收的冷凝水和磷化液在输送过程中保温，此外塑料成本低，上述管道多而长，全部用塑料管可以大大降低制造成本。作为优选，冷凝水收集管和入换热器管用碳钢制成，磷化液出液管和磷化液回液管用不锈钢制成，冷凝水收集管、入换热器管、磷化液出液管和磷化液回液管外包覆有石棉层。钢制的管道承载力大，牢固耐用，通过外覆石棉层可以克服钢管不保热的缺陷。磷化液有腐蚀性，因而采用不锈钢可以长久使用。作为优选，磷化槽内设有温度传感器。有了温度传感器可以用温控器进行自动温控，温控精确且可降低工作强度。本实用新型的有益效果是:节约能源及水资源。本实用新型用前处理产生的蒸汽冷凝水资源加热磷化液，不再需要另行供给蒸汽和作热介质的水，既减少了产生蒸汽的能耗，又将前道工序中热交换后的水充分进行废物利用，减少了水资源浪费。提高了热交换速率，从而提高生产效率。使用本实用新型后只需进行一次加热即可获得加热磷化液的加热介质，缩短了工艺流程，使磷化液升温达到工艺要求的时间更少。
图1为本实用新型的一种结构示意图；图2为本实用新型的工艺流程图。图中，1-回收冷凝水蓄水池，2-循环水泵，3-磷化液换热器，4-磷化液出液管，5-冷凝水收集管，6-入换热器管，7-磷化液回液管，8-磷化槽，9-排水管。
具体实施方式
以下结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。[0018]实施例1:如图1所示，一种汽车涂装磷化液一次加热法装置，设于车身涂装前处理系统中，包括用不锈钢制成的回收冷凝水蓄水池1、循环水泵2、磷化液换热器3和磷化槽8，回收冷凝水蓄水池I上连有与车身涂装前处理系统中的水洗槽换热器、预脱脂槽换热器及脱脂槽换热器相通的冷凝水收集管5，回收冷凝水蓄水池I用不锈钢制成，回收冷凝水蓄水池I外表面涂覆有隔热树脂层，隔热树脂层外包覆有石棉层，回收冷凝水蓄水池I池壁上部设有水位传感器，回收冷凝水蓄水池I与磷化液换热器3间连有入换热器管6，入换热器管6与回收冷凝水蓄水池I的接口处设有一自动阀门，磷化液换热器3和磷化槽8之间连有磷化液出液管4和磷化液回液管7，循环水泵2设于磷化液回液管7上，磷化液换热器3上还设有排水管9，用来将完成热交换后的回收冷凝水排走。入换热器管6上设有调节阀门。磷化槽8内设有温度传感器，该温度传感器连在一温控器的输入端上，而控制循环水泵2电路通断的交流接触器的控制端经一继电器中继连在该温控器的输出端上。冷凝水收集管5、入换热器管6、磷化液出液管4和磷化液回液管7均用PP塑料制成。如图2所示，从车身涂装前处理系统中热水槽换热器、预脱脂槽换热器、脱脂槽换热器流出的冷凝水经冷凝水收集管5汇集到回收冷凝水蓄水池I中，待水位到达水位传感器高度时，水位传感器被触发，所述的自动阀门开启，回收冷凝水蓄水池I中回收的冷凝水通过入换热器管6被送到磷化液换热器3，在磷化液换热器3中与磷化液出液管4进行热交换，磷化液出液管4中的磷化液被加热，加热后的磷化液又循环水泵2作用下在沿磷化液回液管7回到磷化槽8，这样周而复始，磷化液逐渐升温，将入换热器管6上的调节阀门调节到合适大小，使入换热器管6中的回收冷凝水流量流速与磷化液出液管4中磷化液流量流速匹配，将磷化液温度控制在较稳定的水平上，如温度传感器检测到的磷化液温度高于温控器设置值时，温控器向循环水泵2输出信号，循环水泵2停止工作，磷化液停止热交换以防温度过高。实施例2:冷凝水收集管5和入换热器管6用碳钢制成，磷化液出液管4和磷化液回液管7用不锈钢制成，冷凝水收集管5、入换热器管6、磷化液出液管4和磷化液回液管7外包覆有石棉层。其余同实施例1。
权利要求1.一种汽车涂装磷化液一次加热法装置，设于车身涂装前处理系统中，其特征是包括回收冷凝水蓄水池(I)、循环水泵(2)、磷化液换热器(3)和磷化槽(8)，回收冷凝水蓄水池(1)上连有与车身涂装前处理系统中的水洗槽换热器、预脱脂槽换热器及脱脂槽换热器相通的冷凝水收集管(5)，回收冷凝水蓄水池(I)与磷化液换热器(3)间连有入换热器管(6)，磷化液换热器(3)和磷化槽(8)之间连有磷化液出液管(4)和磷化液回液管(7)，循环水泵(2)设于磷化液回液管(7)上。
2.根据权利要求1所述的汽车涂装磷化液一次加热法装置，其特征是入换热器管(6)上设有调节阀门。
3.根据权利要求1所述的汽车涂装磷化液一次加热法装置，其特征是回收冷凝水蓄水池(I)用不锈钢制成，回收冷凝水蓄水池(I)内壁涂覆有隔热树脂层，回收冷凝水蓄水池(I)外包覆有石棉层。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽车涂装磷化液一次加热法装置，其特征是冷凝水收集管(5)、入换热器管(6)、磷化液出液管(4)和磷化液回液管(7)均用塑料制成。
5.根据权利要求1或2或3所述的汽车涂装磷化液一次加热法装置，其特征是冷凝水收集管(5)和入换热器管(6)用碳钢制成，磷化液出液管(4)和磷化液回液管(7)用不锈钢制成，冷凝水收集管(5)、入换热器管(6)、磷化液出液管(4)和磷化液回液管(7)外包覆有石棉层。
6.根据权利要求1或2或3所述的汽车涂装磷化液一次加热法装置，其特征是磷化槽(8)内设有温度传感器。
专利摘要本实用新型提供了一种汽车涂装磷化液一次加热法装置，设于车身涂装前处理系统中，本装置包括回收冷凝水蓄水池、循环水泵、磷化液换热器和磷化槽，回收冷凝水蓄水池上连有与车身涂装前处理系统中的水洗槽换热器、预脱脂槽换热器及脱脂槽换热器相通的冷凝水收集管，回收冷凝水蓄水池与磷化液换热器间连有入换热器管，磷化液换热器和磷化槽之间连有磷化液出液管和磷化液回液管，循环水泵设于磷化液回液管上。本实用新型可节约能源及水资源，提高热交换速率，从而提高生产效率。
文档编号C23C22/73GK203007420SQ201220496648
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者陈云, 刘向阳, 罗显任 申请人:湖南吉利汽车部件有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司